[发明专利]一种基于可信计算环境的可信计算系统及方法

权利要求书

1.一种基于可信计算环境的可信计算系统，其特征在于，所述系统包括：

可信硬件层，包括CPU和RPMB安全存储区；其中，所述CPU包括可信基础固件ATF、硬件算法引擎、一次可编程区eFuse、安全时钟以及ARM Trust Zone；所述RPMB安全存储区用于提供基于口令认证的安全存储功能；所述可信基础固件ATF用于实现安全启动功能，并提供对内存、I/O等系统资源的访问权限配置；

TEE环境，包括Trusted OS层和可信根TA层；其中，Trusted OS用于提供TA间的任务调度机制，并为可信根TA提供加解密算法、安全存储，安全时钟等基础API库；可信根TA用于提供密码模块管理功能、身份标识与认证功能、数据保护功能、完整性度量功能、度量报告功能以及可信策略管理功能；

安全通讯层，用于通过CPU提供的安全消息指令，实现REE环境和TEE环境之间的状态切换和数据交换；

REE环境，从下至上包括可信固件UEFI-BIOS模块、可信引导程序TrustedGrub模块、可信内核Trusted Kernel模块以及可信客户端模块；上述每个模块中均包含一个可信基；可信基通过安全通讯层和TEE环境下的可信根TA进行通讯，对本层负责启动加载的对象进行度量启动；可信客户端通过可信基实现对业务应用的度量启动；

应用层，包括各类业务应用。

2.根据权利要求1所述的基于可信计算环境的可信计算系统，其特征在于，可信根TA层包括：

密码模块管理单元，用于状态自检，所有者管理、访问授权管理、属性管理、授权值管理、非易失性存储管理、计数器、时钟和审计；

身份标识与认证单元，用于密码模块密钥管理和平台身份密钥管理；

数据保护功能单元，用于数据保护操作、密钥管理、密钥协商、密钥迁移、密码服务、传输会话保护和授权协议；

完整性度量单元，用于对平台配置寄存器的管理与使用；

度量报告单元，用于对可信的度量报告的信息收集、生成和定期清理；

可信策略管理单元，用于提供软件的白名单管理以及应用权限列表功能维护。

3.根据权利要求2所述的基于可信计算环境的可信计算系统，其特征在于，REE环境中，所述可信基础固件ATF通过可信根实现对UEFI-BIOS模块的度量启动，将信任链传递给UEFI-BIOS的可信基；UEFI-BIOS通过本模块的可信基，实现对可信引导程序TrustGrub的度量启动，将信任链传递给引导程序TrustGrub的可信基；可信引导程序TrustGrub通过本模块的可信基，实现对可信内核模块TrustedKernel的度量启动，将信任链传递给可信内核模块TrustedKernel的可信基；可信内核模块TrustedKernel通过本模块的可信基，实现对可信客户端的度量启动，将信任链传递给可信客户端的可信基。

4.一种基于可信计算环境的可信计算方法，其特征在于，所述可信计算方法包括：

步骤S1：REE环境通过可信基获取应用层中各业务应用的原始数据，发送度量请求命令至安全通讯层；

步骤S2：安全通讯层将REE环境的度量请求命令传递至TEE环境；

步骤S3：TEE环境中的可信根TA对度量请求命令进行解析，生成度量结果，并通过安全通讯层将度量结果返回REE环境；

步骤S4：REE环境中的可信基根据度量结果，决定是否运行应用层中的业务应用。

5.根据权利要求4所述的基于可信计算环境的可信计算方法，其特征在于，步骤S1中，REE环境通过可信基获取应用层中各业务应用的原始数据，是通过可信基读取被加载模块所在文件或分区实现的。

6.根据权利要求5所述的基于可信计算环境的可信计算方法，其特征在于，步骤S3中，TEE环境中的可信根TA对度量请求命令进行解析，包括：可信根TA从度量请求命令中解析出原始数据，对原始数据进行HASH计算，将HASH计算结果更新至PCR寄存器的指定槽位，根据PCR寄存器值和基准值比对结果，生成度量结果。